一種uv固化可剝離水性涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種UV固化可剝離水性涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]可剝性涂料是一種以高分子為主要成膜物質(zhì)的暫時(shí)性保護(hù)材料，使用時(shí)噴在物體表面上，成膜后對(duì)被涂物起短時(shí)保護(hù)作用；在被涂物使用時(shí)，將膜層從被涂物表面用手輕輕剝離，對(duì)被涂物表面不僅不會(huì)造成傷害，還會(huì)能原來的器件外表光潔如新?？蓜冃酝苛嫌捎谕垦b方便、剝離簡(jiǎn)便，因而廣受儀器、儀表、家電、機(jī)械、汽車、電子電器等行業(yè)的歡迎，發(fā)展迅速。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上主要為溶劑型可剝離性涂料和水性可剝離性涂料兩類。其中，溶劑型可剝離性涂料雖然性能較好，但其由于不滿足環(huán)保要求逐漸淡出市場(chǎng)，而目前的水性可剝離涂料雖然滿足環(huán)保，但存在干燥時(shí)間長(zhǎng)(2~3小時(shí))、用在金屬物體表面時(shí)金屬表面易生銹等問題，難以滿足高速生產(chǎn)流水線快速生產(chǎn)以及社會(huì)發(fā)展對(duì)高性能涂料的需要，大大限制了其推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種UV固化可剝離水性涂料及其制備方法，所述的這種UV固化可剝離水性涂料及其制備方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中的性可剝離性涂料固化時(shí)間長(zhǎng)、容易生銹的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明提供了一種UV固化可剝離水性涂料，按重量份數(shù)計(jì)算，其原料組成及含量如下:
UV固化水性聚氨酯樹脂60-70份，
流平劑0.05-0.1份，
潤(rùn)濕劑1-10份，
增稠劑1-3份，
消泡劑0.2-1份，
成膜助劑2-5份，
光引發(fā)劑3-6份，
防銹抗蝕劑3-8份，
防霉抗菌劑0.10-0.30份，
功能填料10-20份，
水性剝離劑10-20份，
其中所述的UV固化水性聚氨酯樹脂為一種UV光照下可快速固化的水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
所述的防銹抗蝕劑磷酸鋅或三聚磷酸鋁中的一種； 所述的光引發(fā)劑為水性光引發(fā)劑；
所述的防霉抗菌劑為異噻唑啉酮結(jié)構(gòu)防霉抗菌劑；
所述的流平劑為聚二甲基硅氧烷類的流平劑；
所述的潤(rùn)濕劑為聚醚改性的聚硅氧烷型的潤(rùn)濕劑；
所述的增稠劑為水性非離子型締合型流變改性劑；
所述的消泡劑為聚硅氧烷混合物的混合物；
所述的成膜助劑為二丙二醇丁醚；
所述的功能填料為云母；
所述的水性剝離劑為二氧化硅分散液或者有機(jī)硅乳液中的一種或兩種混合物。
[0006]進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)算，其原料組成及含量如下:
UV固化水性聚氨酯樹脂60份，
流平劑0.05份，
潤(rùn)濕劑I份，
增稠劑I份，
消泡劑0.2份，
成膜助劑2份，
光引發(fā)劑0.02份，
防銹抗蝕劑3份，
防霉抗菌劑0.10份，
功能填料10份，
水性剝離劑10份，
其中所述的UV固化水性聚氨酯樹脂為南京嘉中化工科技有限公司的JAZO乳液； 所述的防銹抗蝕劑為上海化學(xué)試劑公司的磷酸鋅；
所述的光引發(fā)劑為天津海因茨科技發(fā)展有限公司提供的水性光引發(fā)劑819-DW ; 所述的防霉抗菌劑為南通博大生化有限公式的)《-02B ;
所述的流平劑為BYK公司的BYK 346 ;
所述的潤(rùn)濕劑為美國(guó)陶氏公司的NP-100 ;
所述的增稠劑為羅門哈斯有限公司的RM 825 ;
所述的消泡劑為德國(guó)漢高公司的Nopco NXZ ;
所述的成膜助劑為美國(guó)陶氏化學(xué)公司的二丙二醇丁醚；
所述的功能填料為云母；
所述的水性剝離劑為二氧化硅分散液。
[0007]進(jìn)一步的，按重量份數(shù)計(jì)算，其原料組成及含量如下:
UV固化水性聚氨酯樹脂70份，
流平劑0.1份，
潤(rùn)濕劑10份，
增稠劑3份，
消泡劑I份，
成膜助劑5份， 光引發(fā)劑1.0份，
防銹抗蝕劑8份，
防霉抗菌劑0.30份，
功能填料20份，
水性剝離劑20份，
其中所述的UV固化水性聚氨酯樹脂為南京嘉中化工科技有限公司的JAZO乳液；
所述的防銹抗蝕劑為上海化學(xué)試劑公司的三聚磷酸鋁；
所述的光引發(fā)劑為天津海因茨科技發(fā)展有限公司提供的水性光引發(fā)劑819-DW ;
所述的防霉抗菌劑為南通博大生化有限公式的)《-02B ;
所述的流平劑為德國(guó)BYK畢克BYK-UV3510 ;
所述的潤(rùn)濕劑為美國(guó)陶氏公司的NP-100 ;
所述的增稠劑為廣州恒宇化工有限公司提提供的RM-8W水性非離子型締合型流變改性劑；
所述的消泡劑為德國(guó)漢高公司的Nopco NXZ ;
所述的成膜助劑為美國(guó)陶氏化學(xué)公司的二丙二醇丁醚；
所述的功能填料為云母；
所述的水性剝離劑為有機(jī)硅乳液。
[0008]本發(fā)明還提供了上述的一種UV固化可剝離水性涂料的制備方法，先按照重量份數(shù)稱取各反應(yīng)物質(zhì)，然后在高速分散機(jī)中加入30~50%的潤(rùn)濕劑、30~50%的消泡劑、防銹抗蝕劑與去離子水，所述的去離子的質(zhì)量為UV固化水性聚氨酯樹脂重量份的30?100%，經(jīng)600-800r/min轉(zhuǎn)速下分散15_20min，再加入功能填料，經(jīng)1600_2800r/min轉(zhuǎn)速下分散30-50min后，將轉(zhuǎn)速降至300r/min，加入U(xiǎn)V固化水性聚氨酯樹脂和剩余的消泡劑、剩余的潤(rùn)濕劑、流平劑、成膜助劑、水性剝離劑、光引發(fā)劑、防腐防霉劑并攪拌均勻，繼續(xù)分散5-10min，混合均勻后經(jīng)過濾除去濾渣，即得到UV固化可剝離水性涂料。
[0009]本發(fā)明采用的原料中的UV固化水性聚氨酯樹脂在光引發(fā)劑的作用下經(jīng)UV照射固化后形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使該涂膜接近或達(dá)到了溶劑型可剝離涂料的高硬度、高光澤和優(yōu)良的耐水性；涂料體系為水性UV光固化體系，使之整體的干燥速度大大加快，干燥時(shí)間大為縮短，經(jīng)處理過的馬口鐵片上刮涂?jī)傻溃旁谕L(fēng)處室溫干燥4?9分鐘，后經(jīng)UV照射I分鐘后即可固化，遠(yuǎn)低于目前水性可剝離涂料的2?3小時(shí)的干燥時(shí)間。本發(fā)明添加的防銹抗蝕劑-磷酸鋅的可以依靠磷酸鹽水解產(chǎn)生的磷酸根離子與鐵離子反應(yīng)形成不溶性的磷酸鐵鹽，沉積在被涂物表面，起到保護(hù)作用。三聚磷酸鋁的可以依靠離解出的三聚磷酸根和Fe'Fe3+具有很強(qiáng)的鰲合能力，生成以三聚磷酸鐵為主體的保護(hù)層，結(jié)合其比較強(qiáng)的金屬離子的絡(luò)合能力使其具有較好的防護(hù)效果。原料中的功能填料為具有片層裝結(jié)構(gòu)的填料，具有較強(qiáng)的阻隔性，使外界環(huán)境對(duì)底材的腐蝕得到延緩，同時(shí)賦予涂膜優(yōu)異的力學(xué)性能。
[0010]通過實(shí)驗(yàn)證明，干燥時(shí)間:GB/T 1728-1979 “漆膜，膩?zhàn)幽じ稍飼r(shí)間測(cè)定法”測(cè)定涂膜的干燥時(shí)間為5-10min ;耐鹽水性(3%NaCl溶液):GB/T 1763-1979 “漆膜耐化學(xué)試劑性測(cè)定法”，結(jié)果顯示涂膜56小時(shí)無(wú)失光、變色、起泡和生銹等現(xiàn)象；剝離強(qiáng)度采用深圳新三思公司的CMT5104電子拉力試驗(yàn)機(jī)在室溫下按GB/T2790-1995標(biāo)準(zhǔn)“膠粘劑180°剝離強(qiáng)度試驗(yàn)方法”進(jìn)行180°的剝離測(cè)試，拉伸速度50mm/min ;測(cè)得剝離強(qiáng)度為0.25kN/m。
[0011]本發(fā)明和已有技術(shù)相比，其技術(shù)進(jìn)步是顯著的。本發(fā)明具有干燥時(shí)間短、固化物具有較好的防銹功能等，且其制備方法由于工藝簡(jiǎn)單，易控制，因此具有技術(shù)成熟、快速、高效等特點(diǎn)，且適于工業(yè)化生產(chǎn)?？梢允褂迷趦x器、儀表、家電、機(jī)械、汽車、電子電器等行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0012]
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述，但并不限制本發(fā)明。
[0013]本發(fā)明各實(shí)施例所用的原料中除特殊表明的廠家及規(guī)格外，其他原料均為市售，規(guī)格均為化學(xué)純。
[0014]本發(fā)明所用的各種設(shè)備的型號(hào)及生產(chǎn)廠家的信息如下:
GFJ-0.4型高速分散機(jī)，上海新諾儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)；
CMT5104電子拉力試驗(yàn)機(jī)，深圳新三思公司生產(chǎn)；
GS450小型振動(dòng)篩，萊州市景泰化工機(jī)械廠生產(chǎn)。
[0015]實(shí)施例1
一種UV固化可剝離水性涂料，按重量份數(shù)計(jì)算，其原料組成及含量如下:
UV固化水性聚氨酯樹脂60份，
流平劑0.05份，
潤(rùn)濕劑I份，
增稠劑I份，
消泡劑0.2份，
成膜助劑2份，
光引發(fā)劑3份，
防銹抗蝕劑3份，
防霉抗菌劑0.10份，
功能填料10份，
水性剝離劑10份，
其中所述的UV固化水性聚氨酯樹脂為南京嘉中化工科技有限公司的JAZO乳液；
所述的防銹抗蝕劑為上?；瘜W(xué)試劑公司的磷酸鋅；
所述的光引發(fā)劑為天津海因茨科技發(fā)展有限公司提供的水性光引發(fā)劑819-DW ;
所述的防霉抗菌劑為南通博大生化有限公式的)《-02B ;
所述的流平劑為BYK公司的BYK 346 ;
所述的潤(rùn)濕劑為美國(guó)陶氏公司的NP-100 ;
所述的增稠劑為羅門哈斯有限公司的RM 825 ;
所述的消泡劑為德國(guó)漢高公司的Nopco NXZ ;
所述的成膜助劑為美國(guó)陶氏化學(xué)公司的二丙二醇丁醚；
所述的功能填料為云母；
所述的水性剝離劑為二氧化硅分散液；
上述的一種UV固化可剝離水性涂料的制備方法，具體包括如下步驟: 按照配方，加入0.5份潤(rùn)濕劑、0.1份消泡劑、3份防銹抗蝕劑與18份去離子水加入到GFJ-0.4型高速分散機(jī)(上海新諾儀器設(shè)備有限公司)中，經(jīng)600r/min轉(zhuǎn)速下分散15min，再加入10份功能填料，經(jīng)1600r/min轉(zhuǎn)速下分散30min后，將轉(zhuǎn)速降至300r/min，加入60份UV固化水性聚氨酯樹脂和0.1份消泡劑、0.5份潤(rùn)濕劑、0.05份流平劑、2份成